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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2005/2006
Facoltà Scuola di Architettura Civile
Insegnamento 073733 - DURABILITA', CONSERVAZIONE E RECUPERO DELLE STRUTTURE METALLICHE E IN CALCESTRUZZO ARMATO
Docente Gastaldi Matteo Maria
Cfu 4.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Nome Sezione Insegnamento
Arc - Urb - Cost (1 liv.)(ord. 509) - BV (1109) ARCHITETTURA DELLE COSTRUZIONI***AZZZZ073733 - DURABILITA', CONSERVAZIONE E RECUPERO DELLE STRUTTURE METALLICHE E IN CALCESTRUZZO ARMATO

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Contenuti dell'insegnamento

Introduzione al concetto di durabilità, di degrado, di conservazione e recupero.

Strutture metalliche. La corrosione ad umido: meccanismo.

Principali fattori: umidità relativa, presenza di sali (cloruri), inquinamento (anidride solforosa e solforica), polveri. Corrosione e protezione di strutture in acciaio al carbonio esposte all’atmosfera: rivestimenti organici (pitture), rivestimenti metallici (zincatura).

Comportamento degli altri materiali metallici: ghisa, acciaio zincato, acciai patinabili, acciai inossidabili, rame, alluminio anodizzato, titanio. Scelta del materiale e/o della tecnica di protezione. Cenni sulla corrosione e protezione delle strutture metalliche interrate e a contatto con acqua dolce o di mare (acquedotti, strutture marine, ecc.); rivestimenti e protezione catodica.

Strutture in calcestruzzo armato e precompresso. Il degrado dei conglomerati cementizi: chimico (reazione alcali aggregati, attacco solfatico, dilavamento), fisico (gelo-disgelo), biologico. Corrosione delle armature nel calcestruzzo: da carbonatazione e da cloruri.

L’infragilimento da idrogeno degli acciai ad alta resistenza. La diagnosi e il monitoraggio della corrosione. La prevenzione del degrado in sede di progetto della miscela (tipo di cemento, rapporto a/c, spessore di copriferro) e di messa in opera (compattazione, stagionatura); normativa. Vita residua di strutture interessate dalla corrosione delle armature. Le protezioni aggiuntive: interventi sul calcestruzzo (inibitori di corrosione, rivestimenti, idrorepellenti); armature resistenti a corrosione (zincate, rivestite con resine epossidiche, in acciaio inossidabile); tecniche elettrochimiche (prevenzione catodica). Tecniche di ripristino per strutture carbonatate o contenenti cloruri: tecniche tradizionali e tecniche elettrochimiche (protezione catodica, rialcalinizzazione elettrochimica, rimozione elettrochimica dei cloruri). Materiali per il ripristino.


Durability, Maintenance and Repair of Metallic and of Reinforced Concrete Structures

 

 

Course content

Introduction to the concept of durability, degradation, maintenance and repair.

Metallic structures. Corrosion: mechanism. Principal factors: relative humidity, presence of salts (chlorides), pollution (sulphurous and sulphuric anhydride), dust. Corrosion and protection of structures in carbon steel exposed to the atmosphere: organic coatings (paintings), metallic coatings (galvanised steel).

Behaviour of the other metallic materials: cast iron, weathering steels, stainless steels, copper, anodised aluminium, titanium.

Selection of materials and/or of protection techniques. Outline of corrosion and protection of buried metallic structures and in contact with fresh water and seawater (water pipeline, marine structures, etc.); coatings and cathodic protection.

Reinforced and prestressed concrete structures. Degradation of cementitious materials: chemical (alkali-silica reaction, sulphate attack, acid attack), physical (freeze-thaw), biological. Corrosion of reinforcement in concrete structures: induced by carbonation and chlorides. Hydrogen embrittlement in high strength steels.

Diagnosis and monitoring of corrosion. Prevention of degradation with mix design of concrete (type of cement, w/c ratio, thickness of the concrete cover) and in the placing phase (compaction, curing); normative. Residual service life of structures interested by corrosion of steel bars. Additional protection techniques: on concrete (corrosion inhibitors, coatings, water-repellents); corrosion resistant bars (galvanised, epoxy coated, stainless steel); electrochemical techniques (cathodic prevention). Repair techniques for carbonated or chlorides contaminated structures: conventional techniques and electrochemical techniques (cathodic protection, electrochemical realkalisation, electrochemical chlorides removal). Materials for repair.

 

Examination form

Tests will be carried out in the dates indicated in the calendar for academic year 2005/06.


Note Sulla Modalità di valutazione

Saranno svolte le verifiche nelle date indicate nel calendario per l’anno accademico 2005/06, secondo quanto stabilito dal Regolamento Didattico di Ateneo.


Bibliografia

Durante lo svolgimento del corso sarà distribuito materiale che copre gli argomenti trattati.

P. Pedeferri, L. Bertolini, La durabilità del calcestruzzo armato, McGraw Hill, Milano 2000; L. Bertolini, P. Pedeferri, Tecnologia dei materiali: leganti e calcestruzzo, CittàStudiEdizioni, Milano 2000; L. Bertolini, A. Borroni, M.F. Brunella, P. Pedeferri, Tecnologia dei materiali: Introduzione ai materiali e metalli, CittàStudiEdizioni, Milano 2000.

Textbook/Bibliography available in english:
- L.Bertolini, B.Elsener, P.Pedeferri, R.Polder, Corrosion of Steel in Concrete - Prevention, Diagnosis, Repair,  
  Wiley-VCH, 2004.
- R.Winston Revie, Uhlig's Corrosion Handbook, Wiley-VCH, 2000.
- L.L.Shreir, R.A.Jarman, G.T.Burstein, Corrosion, Butterworth-Heinemann, 1995.

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
36.0
esercitazione
24.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
17/06/2021